基于状态评估的复杂系统任务维修性评估

以任务成功性为基础,提出了任务维修性的概念。分析了复杂系统任务维修性评估的一般过程,研究了任务维修性评估的基本方法,在基于相关部件状态评估的基础上,提出将并联功能单元视为一个整体来进行任务维修性评估的思想。最后通过示例应用表明了该方法的有效性和实用性。     

基于任务的装备维修决策研究

以保证装备的任务成功性和任务后装备的战备完好性为目标,提出了基于任务的装备维修决策的概念,包括以任务成功性为中心的维修决策和以任务后装备战备完好性为中心的维修决策。分析了基于任务的装备维修决策过程;研究了基于任务的装备维修决策方法,主要包括装备任务描述模型、任务-功能-产品映射模型、产品任务功能故障分析方法、装备任务成功性评估模型、以任务成功性为中心的装备维修逻辑决策模型、以任务后装备战备完好性为中心的装备维修逻辑决策模型等;指出装备状态评估和预测、装备任务成功性评估是今后有待深入研究的问题。     

装备任务成功性评估研究现状与展望

分析了可执行任务类型与任务成功的判别条件,归纳了装备任务成功性评估的主要方法与采用的关键技术,提出了评估中存在的问题,展望了未来研究的发展方向。     

以任务成功性为中心的维修决策方法与应用

为解决传统的基于状态检测与故障诊断、以装备战备完好性为中心的维修决策方法的不足,提出了以任务成功性为中心的维修策略.并以某型自行火炮为例,建立了反映其任务成功性的评估指标体系.指出了传统模糊评判方法存在的不足,提出了考虑系统参数时变的动态模糊综合评判方法,对于给定训练和作战任务的成功性进行了评估.以确定能否执行任务,任务成功性是多少,以便在执行任务前预先实现视情预知维修,确保任务的顺利完成.     

装备多阶段作战任务成功性评估

受使用方式、可靠性、维修性因素的影响,装备执行作战任务时常呈现出多阶段任务特性。通过对装备作战多阶段任务的分析与描述,基于Markov模型建立起单阶段任务成功性评估模型并给出求解方法,而后给出逐阶段评估多阶段任务成功性的过程,并通过系统状态映射机制解决阶段任务间系统状态数量不同的问题。最后,通过装备使用方案优化的示例展示了该方法在装备领域中的应用价值。     

装备作战单元任务可信度评估方法

首先简要分析了任务可信度的影响因素，并对最小任务单元的任务进行了分类；然后借助马尔可夫过程建立了k／N系统的任务可信度模型，该模型考虑了维修保障和备件补给对任务可信性的影响，在此基础之上分别建立了单台装备、最小任务单元、装备作战单元任务可信度的模型；最后通过实例分析和计算，结果表明该装备作战单元任务可信度评估方法有效可行。     

飞机任务系统任务合成技术研究

针对复杂环境、复杂任务以及复杂作战过程的现状,首次提出了任务合成的概念、任务合成的运行架构并建立了验证环境,为提升未来飞机作战能力提供了理论基础和参考。任务合成技术分为任务态势感知模式合成、任务计划评估决策模式合成、任务执行与管理模式合成,通过构建任务模式和活动组织,依据任务目标和任务架构,确定系统任务能力、目标和状态组织结构,形成系统任务合成模式,从而达到提升任务系统响应、任务优化、任务执行的能力和品质的目的。     

三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型

舰艇编队执行作战任务通常实施舰员级、中继级和基地级三级保障。对舰艇编队任务持续能力进行评估,可为科学规划各级装备保障资源提供决策依据。首先,在分析舰艇编队任务与装备保障体系运行机制的基础上,基于扩展的面向对象Petri网模型(generalized object-oriented Petri net, GOOPN)描述了舰艇编队任务持续能力评估顶层对象子网、舰艇编队任务对象子网、舰艇单元装备系统对象子网和装备保障体系对象子网;然后,建立了三级装备保障体系下舰艇编队任务持续能力评估仿真模型;最后,通过仿真实例分析说明了该模型的有效性。     

复杂装备维修项目风险评估与控制CPN模型

复杂装备维修工程范围广、周期长,易产生安全、质量、进度及费用风险。为解决维修工程整体风险评估问题,通过定义维修单元任务,明确了维修工程整体风险评估建模需求和模型框架;建立了单元任务风险仿真以及单元任务逻辑关联的CPN模型;构建了以单元任务风险评估值为输入的工程整体风险仿真CPN模型。应用该模型,进行了柴油机中修风险仿真评估及控制分析,操作过程及仿真结果说明了模型的正确性。     

远程火箭炮武器系统保障效能仿真与评估技术研究

远程火箭炮武器系统是我陆军实现远程火力压制的“撒手锏”装备,其保障效能能否充分发挥直接影响战役进程.针对传统效能评估方法存在的不足,从战备完好性和任务成功性两方面进行分析,在建立训练或作战任务模型、功能组成模型、维修任务模型、维修保障系统模型和保障效能评估模型的基础上,采用虚拟样机、失效试验与实装试验相结合的方法对自然故障过程进行仿真,基于Monte-Carlo方法对战场损伤过程进行仿真,开发了远程火箭炮武器系统仿真评估系统,通过灵敏度分析,指出了平时和战时维修保障过程中存在的突出问题,并提出针对性建议.     

多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型研究

分析了多阶段任务系统(PMS)及任务可靠度、可信度和任务效能等任务持续能力评价参数。结合实际装备系统大部分属于可用马尔可夫过程进行描述的可修复系统的特点,为简化模型复杂程度提出了一些合理的假设条件。针对两状态PMS,通过分析其状态转移关系,从阶段任务成功概率和阶段任务间转换概率的概念出发,分析给出其计算方法。结合对可信度和任务效能等参数的分析结果,建立其计算模型,从而建立了多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型。最后结合常见的“靶场打靶”任务,通过对比仿真结果进行了模型的实例验证。     

卫星通信网作战效能评估研究

通过对卫星通信网完成信息传输作战任务的能力分析,建立了卫星通信网作战效能评估指标体系;将模糊层次分析法和熵权法相结合,建立了确定指标权重向量的综合集成赋权模型,采用专家打分和隶属度函数法计算单因素模糊评估向量,采用相对状态特征值对评估结果进行处理,建立了模糊综合评估模型,实现了卫星通信网作战效能的评估,并对评估结果进行了分析。     

地空导弹武器系统可信性评估与分析

对地空导弹武器系统效能的构成要素之一可信性进行了分析和研究,分析了地空导弹武器系统的组成,根据可信性理论给出了地空导弹武器系统可信性评估模型,并以实例说明.具体分析了工作时间、子系统可靠性、发射装置数量等因素对地空导弹武器系统可信性的影响,并指出了其对地空导弹武器系统设计和使用过程的实际应用意义.结果证明地空导弹武器系统可信性评估,能够为地空导弹武器系统效能评估和作战决策提供依据.     

基于灰色层次分析法的侦察装备效能评估

针对侦察系统性能参数的不确定性,本文把灰色理论与层次分析法相结合,运用灰色层次分析综合评估模型,对侦察系统的效能进行评估。用专家评估分析法确定侦察装备效能评价指标权重,用灰色评估理论建立侦察系统效能评估模型。以某常规侦察雷达为例,用建立的模型进行量化评估,充分利用决策者的判断信息,较为准确地反映实际情况,验证了评估模型的可靠性。该模型可为部队作战提供装备的效能数据,为发展新型装备提供依据。其方法和成果可供其它武器系统效能评估时借鉴参考。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素，制约装备使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化的装备保障方案评估和优化问题，考虑站点维修能力对备件维修过程的影响，结合METRIC建模方法和动态排队理论，建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上，以保障费用为优化目标，装备可用度为约束条件，建立了任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值，分析了各项资源的边际效益值，采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明，评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度；保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制定合理的保障方案提供决策支持。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素,制约着装备的使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化时装备保障方案的评估和优化问题,考虑站点维修能力对备件维修过程的影响,结合METRIC建模方法和动态排队理论,建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上,以保障费用为优化目标、装备可用度为约束条件,建立任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值,分析各项资源的边际效益值,采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明,评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度;保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制订合理的保障方案提供决策支持。     

有限维修能力下作战单元时变可用度评估模型

针对作战单元任务期内备件需求随任务阶段动态变化的现实情况,考虑作战单元因携行维修能力有限而导致可修件具有一定报废概率的影响,通过引入报废因子,建立两级保障体制下,故障件具有一定报废概率且不考虑外部补给的作战单元时变可用度评估模型。采用Extend Sim仿真软件进行计算,根据仿真值进行参数拟合得到模型中报废因子的近似解析表达形式。研究表明,报废因子能够适应不同的可靠性维修性参数值,模型具有较强的适应性。该模型有效解决了备件非平衡状态下的装备时变可用度评估问题,可为装备管理人员制定合理的保障方案提供支撑。     

舰空导弹武器系统作战效能评估综述

在舰空导弹武器系统作战效能评估研究现状基础上,分析武器系统作战效能评估的关键研究方向,如作战效能评估方法及模型、作战指挥效能评估、武器系统使用可用性评估、人机系统可靠性评估、武器系统生存能力评估、任务完成程度评估、武器系统战场抢修研究等,展望了该研究领域的发展动向。     

机载自卫电子对抗仿真评估系统

根据机载自卫电子对抗试飞验证的需要,分析机载自卫电子对抗仿真评估的任务使命、结构和功能。建立了雷达系统、侦察系统、干扰系统和评估系统的数学模型,设计并开发机载自卫电子对抗仿真评估软件,为机载自卫电子对抗试飞验证提供仿真实验平台,仿真结果验证了该仿真评估系统的有效性。